Kapitel 5: Elektrische Energieverteilung - HDÜ Flashcards

1
Q

Wann wird eine Drehstromleitung als elektrisch lang bezeichnet?

A

Wenn die komplexe Amplitude der Spannung vom Ort abhängt, also U = U(x).

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2
Q

Wann wird eine Drehstromleitung als elektrisch kurz bezeichnet?

A

Wenn die Spannungsamplitude längs der Leitung fast konstant ist: U≈const ⇒ x«λ

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3
Q

Berechnen Sie die Wellenlänge bei 50 Hz.

A

Diviser par 50 et pas par 500

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4
Q

Zeichnen Sie das Leitungsersatzschaltbild einer HDÜ-Leitung (einphasig, bzw. für den symmetrischen Betrieb) in der allgemeinen Form und für den verlustlosen Fall.

A
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5
Q

Wie berechnet sich der Wellenwiderstand für die verlustlose HDÜ-Leitung?

A
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6
Q

Wie berechnet sich die natürliche Leistung einer HDÜ-Leitung in der allgemeinen Form?

Was ist die natürliche Leistung einer HDÜ-Leitung?

A

Die natürliche Leistung ist die Leistung für den optimalen Belastungsfall der Leitung.

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7
Q

Welche Baugruppen tragen wesentlich zur statischen Stabilität einer HDÜ bei?

Zeichnen Sie das Ersatzschaltbild für den verlustlosen Fall.

Zeichnen Sie das Zeigerdiagramm wenn nur Wirkleistung an den Verbraucher abgegeben wird.

A

Generator

Transformator

Freileitungsübertragung

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8
Q

Mit welcher maximalen Kippleistung wird eine HDÜ betrieben?

Welcher Übertragungswinkel resultiert daraus?

Wie groß ist der Teil des Übertragungswinkels der für die Freileitung (Kabel) reserviert ist?

A

Pkipp = 2/3*P

θmax = 42°

θlmax = 25°

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9
Q

Welche maximale Leitungslänge für HDÜ-Freileitungen resultiert aus dem für sie reservierten Teil des Übertragungswinkels?

A

Lmax = θlmax/β = 400km

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10
Q

Nennen Sie „in etwa“ Werte für die natürliche Leistung und die thermische Grenzleistung von HDÜ-Freileitungen und HDÜ-Kabel?

A

Natürliche Leistung:

  • Freileitung: 500MW
  • Kabel: 2000MW

Thermische Grenzleistung:

  • Freileitung: 2000MW
  • Kabel: 1000MW
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11
Q

Nennen Sie eine Maßnahme durch die sich die statische Stabilität von HDÜ-Leitungen erhöhen lässt. Zeichnen Sie das ESB dazu.

A

Längskompensation: eine Kapazität in der Mitte der Leitung zu setzen. So wird die Impedanz der Leitung Kompensiert.

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12
Q

Bei HDÜ-Kabeln sind die dielektrischen Verluste in der Regel nicht zu vernachlässigen. Durch welche Größe werden diese im Leitungs-ESB berücksichtigt?

Wie berechnet sich diese Größe? Bestandteil dieser Gleichung ist ein Winkel.

Wie heißt dieser und wie berechnet sich dieser?

A

G’ = w * C’ * tan(δ)

Pdiel = UL²*w*C*tan(δ) = 20kW/km

Verlustwinkel: δ = 90° - Phi

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13
Q

Zusätzliche Verluste in HDÜ-Leitungen entstehen durch Stromverdrängung. Welche zwei Verdrängungsvorgänge sind Ihnen bekannt?

Fertigen Sie eine Skizze an, aus welcher die Verdrängungsmechanismen erkennbar werden.

A

Skin-Effekt

Proximity-Effekt

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14
Q

Welche zwei Spannungsebenen für Übertragungs- und Verteilnetze kennen Sie. Geben Sie die Spannungen an.

A

Übertragungsnetze:

  • Höchstspannung: 380kV
  • Hochspannung: 110kV

Verteilnetze:

  • Mittelspannung: 10 und 20kV
  • Niederspannung: bis 1000V
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15
Q

Was ist die in Deutschland meistverwendete Mastform von HDÜ-Freileitungen?

A

Donaumast

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16
Q

Wozu dient das Cross-Bonding (Auskreuzen) von Kabelschirmungen eines Drehstromsystems?

A
  • Ernnidrigung der leitungskapazitat
  • Reduzierung kapazitiver blindleistung
17
Q

Warum darf die Temperatur an der Oberfläche von HDÜ-Kabeln nicht höher als 40°C werden?

A

Weil sonst die Isolierung schmelzt.